前 言 本指导性技术文件是根据我国750kV电力系统建设的需要编制起草的,主要供科研、设计、生产、运行和管理等有关人员参考 本指导性技术文件仅供参考有关对本技术性指导文件的建议和意见,向中国电力企业联合会标准化中心反映 本指导性技术文件由中国电力企业联合会提出 本指导性技术文件由电力行业继电保护标准化技术委员会归口并解释 本指导性技术文件起草单位:南京南瑞继保电气有限公司、国电南京自动化股份有限公司、国家电网公司西北电力集团分公司、北京四方继保自动化有限公司、国家电力调度通信中心、国家电网公司科技信息部 本指导性技术文件主要起草人:李九虎、陈云仑、吕世荣、张涛、舒治淮、沈江 750kV电力系统继电保护 DL/Z 886—2004 1 范围 本指导性技术文件规定了750kV电力系统继电保护的科研、设计、制造、试验、施工和运行等有关部门共同遵守的基本准则 本指导性技术文件适用于750KV电力系统中电力设备和线路的微机保护装置 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本指导性技术文件的引用而成为本指导性技术文件的条款凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本指导性技术文件,然而,鼓励根据本指导性技术文件达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本指导性技术文件 GB/T 8367 量度继电器直流辅助激励量的中断与交流分量(纹波)(IEC60255-11:1980,MOD) GB/T 4598.9 电气继电器 第22部分:量度继电器和保护装置的电气干扰试验第3篇辐射电磁场干扰试验 (IEC60255-22-3:2000,IDT) GB/T 14598.10 电气继电器 第22部分:量度继电器和保护装置的电气干扰试验第4篇:快速瞬变干扰试验(IEC60255-22-4:1992,IDT) GB/T 14598.13 量度继电器和保护装置的电气干扰试验 第1部分:1MHz 脉冲群干扰试验 (IEC60255-22-1:IDT) GB/T 14598.14 量度继电器和保护装置的电气干扰试验 第2部分:静电放电试验(IEC60255-22-2:1996,IDT) GB 16847 保护用电流互感器暂态特性技术要求(IEC60044-6:1992,IDT) GB/T 17626.5 电磁兼容 试验和测量技术 浪涌(冲击)抗扰度试验(IEC61000-4-5:1995,IDT) GB/T 17626.6 电磁兼容 试验和测量技术 射频场感应的传导骚扰抗扰度(IEC61000-4-6:1996,IDT) GB/T 17626.8 电磁兼容 试验和测量技术 工频磁场抗扰度试验(IEC61000-4-8:1993,1DT) DL/T 667 远动设备及系统第5部分:传输规约第103篇继电保护设备信息接口配套标准(IEC 60870-5-103:1997,IDT) 3 微机继电保护性能要求 3.1 保护配置 应将被保护设备或线路的主保护及后备保护综合在一整套装置内,共用直流电源输入回路及交流电压、电流的二次回路。
该装置应能反应被保护设备或线路的各种故障及异常状态,并动作于跳闸或给出信号 3.2 装置环境条件 环境温度:-5℃~+40℃: 相对湿度:5%~95%(在室温下,产品内部既不应凝露,也不应结冰); 大气压力:70kPa~106kPa 3.3 自检 保护装置应具有自动检测功能,包括保护硬件损坏、功能失效和二次回路异常运行状态的自动检测自动检测必须是自动检测,不应由外部起动,并应实现完善的检测,做到只要不告警,装置就处于正常工作状态,但应防止误告警装置的任一元件(出口继电器可除外)损坏后,自动检测回路应能发出告警或装置异常信号,并给出有关信息指明损坏元件的所在部位,在最不利情况下应能将故障定位至模块(插件) 保护装置任一元件(出口继电器可除外)损坏时,装置不应误动作跳闸 3.4 中央信号 装置的跳闸出口动作中央信号的触点在直流电源消失后应能自保持,只有当运行人员复归后,信号触点才能返回,人工复归应能在装置外部进行 3.5 输入输出隔离 装置的输入/输出回路应具有隔离措施,与其他装置或设备不应有电的直接联系 3.6 交流电压异常 装置在电压二次回路一相、两相或三相同时断线、失压时应发出告警信号,并闭锁可能误动作的保护。
3.7 定值 保护装置的定值应满足保护功能的要求,应尽可能做到简单、易整定;定值需改变时,应设置多套可切换的定值 3.8 故障记录 保护装置必须具有故障记录功能,以记录保护的动作过程,为分析保护动作行为提供详细、全面的数据信息,但不要求代替专用的故障录波器保护装置故障记录的要求是: a) 记录内容应为故障时的输入模拟量和开关量、输出开关量、动作元件、动作时间、相别; b) 应能保证发生故障时不丢失故障记录信息; c) 应能保证在装置直流电源消失时,不丢失已记录信息 3.9 事件记录 保护装置应以时间顺序记录的方式记录正常运行的操作信息,如开关变位、开入量输入变位、压板切换、定值修改、定值切换等,记录应保证充足的容量 3.10 记录输出 保护装置应能输出装置本身的自检信息及故障记录,后者应包括时间、动作事件报告、动作采样值数据报告、开入、开出和内部状态信息、定值报告等,装置应具有数字/图形输出功能 3.11 通信接口 保护装置应设置能与自动化系统相连的通信接口,通信数据格式应符合DL/T 667标准规约,并宜提供必要的功能软件,如通信及维护软件、定值整定辅助软件、故障记录分析软件、调试辅助软件等。
3.12 软件安全防护 保护装置的软件应设有安全防护措施,防止出现不符合要求的更改 3.13 时钟和时钟同步 a) 保护装置应设硬件时钟电路,装置失去直流电源时,硬件时钟应能正常工作 b) 保护装置应设置与外部标准授时源的对时接口 c) 装置时钟精度:24h误差不超过±5s;经过时钟同步后相对误差不大于±2ms 3.14 直流电源 继电器和保护装置的直流工作电源,应保证在外部电源为80%~115%额定电压条件下可靠工 作 保护装置应具有独立的DC/DC变换器供内部回路使用的电源拉、合装置直流电源或直流电压缓 慢下降及上升时,装置不应误动作直流消失时,应有输出触点以起动告警信号直流电源恢复(包括缓慢恢复)时,装置电源应能自动恢复工作 3.15 电磁兼容性能 保护装置不应要求其交、直流输入回路外接抗干扰元件来满足有关电磁兼容标准的要求 保护装置电磁兼容性能应达到表1试验等级要求 表1 装置应达到的电磁兼容试验等级 序号 试验项目名称 依据的标准 试验等级 1 静电放电试验 GB/T 14598.14 4 2 辐射电磁场干扰试验 GB/T 14598.9 3 3 快速瞬变干扰试验14598.10 4 4 浪涌(冲击)抗扰度试验 GB/T 17626.5 3 5 1MHz脉冲群干扰试验14598.13 6 量度继电器直流辅助激励量的中断与交流分量(纹波) GB/T 8367 7 工频磁场抗扰度试验 GB/T 17626.8 5 8 射频场感应的传导骚扰抗扰度 GB/T 17626.6 3 3.16 电流互感器要求 保护用电流互感器在稳态短路电流下的准确性能应符合GB 16847的有关规定。
互感器在短路暂态过程中误差应不超过规定值线路保护用电流互感器应采用TPY电流互感器,其他保护宜采用TPY电流互感器 4 微机继电保护技术要求 4.1 变压器保护 4.1.1 一般要求 变压器的下列故障及异常运行方式,应装设相应的保护装置: a) 绕组及其引出线的相间短路和中性点直接接地或经小电阻接地侧的接地短路; b) 绕组的匝间短路; c) 外部相间短路引起的过电流: d) 外部接地短路引起的过电流及中性点过电压; e) 过负荷; f) 过励磁; g) 中性点非有效接地侧的单相接地故障; h) 油面降低; i) 变压器油温、绕组温度过高及油箱压力过高和冷却系统故障 4.1.2 保护配置 变压器保护应采用主后一体双重化配置 微机变压器保护装置应将被保护变压器的主保护和后备保护综合在一整套装置内,共用直流电源输入回路及电压互感器、电流互感器的二次回路 4.1.3 动作时间 变压器保护整组动作时间≤30ms(差流大于2倍整定值时) 4.1.4 配置原则 每套保护应完全独立配置,应满足如下要求: a) 具有接入高、中压侧和公共绕组回路的零序差动保护或分相差动保护; b) 非电量保护分相设置; c) 各侧应灵活配置后备保护,各侧应各装设一套不带任何闭锁的过流保护或零序电流保护作为变压器的总后备保护。
4.1.5 差动保护要求 纵联差动保护应满足下列要求: a) 应能躲过励磁涌流和外部短路产生的不平衡电流; b) 在变压器过励磁时不应误动作; c) 在电流回路断线时应发出断线信号,电流回路断线允许差动保护动作跳闸; d) 在正常情况下,纵差保护的保护范围应包括变压器套管和引出线,在设备检修等特殊情况下, 允许差动保护短时利用变压器套管电流互感器,此时套管和引线故障由后备保护动作切除 4.1.6 后备保护 对外部相间短路引起的变压器过电流,变压器应装高相间短路后备保护,保护带延时跳开相应断路器在满足灵敏性和选择性要求的情况下,应优先选用简单可靠的电流,电压保护作为相间短路后备保护对电电流、电压保护不能满足灵敏性和选择性要求的变压器可采用阻抗保护 4.1.7 外部单相接地后备 外部单相接地短路引起的变压器过电流,变压器应装设接地短路后备保护,保护带延时跳开相应断路器为简化保护和降低零序过流保护的动作时间,高、中压侧的零序过流保护只设置两段,一段动作于变压器本侧断路器,二段动作于变压器各侧断路器为满足选择性要求,零序过流保护可增设方向元件 4.1.8 非电量保护 非电量保护应有独立的出口回路,不得使用弱电作为跳闸起动电源,动作电压应在额定操作电源电压50%以上。
不允许由非电气量保护起失灵保护 4.1.9 过激磁保护 应装设过激磁保护,应具有定时限或反时限特性并与被保护变压器的励磁特性相配合定时限保护由两段组成,低定值动作于信号,高定值动于跳闸 4.1.10 瓦斯保护 应装设瓦斯保护当壳内故障产生轻微瓦斯或油面下降时,应瞬时动作于信号;当壳内故障产生 大量瓦斯时,应瞬时动于断开变压器各侧断路器 4.2 线路保护 4.2.1 一般要求 线路保护装置应能反映750kV输电线路各种故障和异常状况,主要应考虑以下问题: a) 线路输送功率大,稳定问题严重,要求保护动作快,可靠 b) 线路采用大截面分裂导线、不完全换位及紧凑型线路所带来的影响; c) 长线路、重负荷,电流互感器变比大,二次电流小对保护装置的影响; d) 同杆并架双回线路发生跨线故障对两回线跳闸和重合闸的不同要求; e) 采用大容量发电机、变压器所带来的影响; f) 线路分布电容电流明显增大所带来的影响; g) 系统装设串联电容补偿和并联电抗器等设备所带来的影响; h) 采用带气隙的电流互感器和电容式电压互感器后,二次回路的暂态过程及电流、电压传变的暂态过程所带来的影响; i) 高频信号在长线路上传输时,衰耗较大及通道干扰电平较高所带来的影响以及采用光缆、微波迂回通道时所带来的影响。
4.2.2 保护配置 750kV线路保护应具有完整的主保护和后备保护功能: a) 主保护应实现双重化配置: b) 每套保护的交流电流、电压回路,出口跳闸回路、直流电源互相独立: c) 每套保护对全线路内发生的各种类型故障,均能快速动作切除故障; d) 每套保护应分别起动断路器的一组跳闸线圈,分别使用互相独立的远方信号传输设备; e) 系统。